SRNUTÍ A ZÁKLADNÍ POJMY chemie 9.ročník ZŠ 1. REDOXNÍ REAKE = OXIDAČNĚ REDUKČNÍ - probíhá při nich změna oxidačních čísel atomů prvků - redukce - děj, při kterém se oxidační číslo atomů prvků zmenšuje - oxidace děj, při kterém se oxidační číslo atomů prvků zvětšuje (opak redukce) - oxidační činidlo látka obsahující atomy, které se při reakci redukují. Jiné látky tato látka oxiduje. - redukční činidlo látka obsahující atomy, které se při reakci oxidují. Jiné látky tato látka (redukční činidlo) redukuje. - řada reaktivity kovů str. 10 neušlechtilé, ušlechtilé kovy. Vytěsňování. První vytěsňují vodík z kyselin. Druhá část reaguje s vodní párou. Třetí reagují s vodou za studena.!!!!! Daný kov je schopen vytěsnit (=vyredukovat) z roztoku všechny kovy umístěné v řadě reaktivity vpravo od něj!!!!!!!!!!!!!! Kov může být z roztoku své soli vytěsněn (vyredukován) kterýmkoliv kovem umístěným v řadě reaktivity od něj nalevo!!!!!! - elektrolýza děj probíhající na elektrodách při stejnosměrném elektrickém proudu, který prochází roztokem nebo taveninou. Roztok nebo tavenina musí obsahovat volně pohyblivé ionty (tzn. kationty nebo anionty). Kationty kladně nabité a pohybují se směrem k záporné elektrodě = katodě. Anionty záporně nabité a pohybují se směrem ke kladně nabité elektrodě = anodě. Při elektrolýze probíhají redoxní reakce. Na katodě
redukce a na anodě oxidace. Elektrolýza se používá při výrobě kovů, k pokovování a k čištění kovů. Např. k výrobě hliníku se využívá elektrolýzy. - galvanický článek zařízení, které jako zdroj elektrické energie využívá redoxní reakce. Používá se v digitálních hodinkách, fotoaparátech, kapesních svítilnách. Nejznámějším galvanickým článkem je suchý článek záporný pól (elektrodu) tvoří zinkový obal naplněný pastou (obsahuje chlorid amonný). Kladnou elektrodu tvoří uhlíková tyčinka, která je obalena oxidem manganičitým. (str. 16). Využívá se v baterkách. Dalšími galvanickými články jsou akumulátory. Na rozdíl od suchého článku se dají znovu nabíjet. Příkladem je olověný akumulátor jako zdroj elektrického proudu v motorových vozidlech. Skládá se z nádoby, v níž je roztok kys. sírové. V tomto roztoku jsou ponořeny střídavě desky z olova a z olova pokryté vrstvou oxidu olovičitého. Při odběru elektrického proudu (vybíjení) atomy olova uvolňují elektrony a oxid olovičitý je přijímá. Vzniká síran olovnatý a voda. Při nabíjení akumulátoru probíhá opačný děj (elektrolýza). - Redoxní děje probíhající při nabíjení a vybíjení olověného akumulátoru můžeme vyjádřit také následující souhrnnou rovnicí:
nabíjení 2 PbSO 4 + 2 2 O Pb + PbO 2 + 2 2 SO 4 vybíjení - Srovnání elektrolýzy a galvanického článku Elektrický proud Redoxní reakce Katoda Anoda Elektrolýza dodáváme vyvolaná průchodem proudu - + Galvanický článek vzniká samovolná + - - koroze kovů probíhá na povrchu některých kovů za působení vzdušného kyslíku, vody a dalších látek. Vytváří se vrstvička, která mění vlastnosti daného kovu. Je to oxidace. Kovy chráníme před korozí pokryvem (olej, vazelína, nátěry, smalty, plasty ) a pokovujeme stálejším kovem (zinek, chrom). POJMY: - REDUKE, OXIDAE, REDOXNÍ REAKE, OXIDAČNÍ A REDUKČÍ ČINIDLO, ŘADA REAKTIVITY KOVŮ, ELEKTROLÝZA, ČLÁNKY GALVANIKÉ, SUÝ ČLÁNEK, AKUMULÁTORY, KATODA, ANODA, KOROZE 2. TEPLO A EMIKÉ REAKE, PALIVA, JADERNÁ ENERGIE, ZDROJE ENERGIE - energie schopnost konat práci. Jednotka joule (J). Důležitost pro organismy vč. člověka. lavní zdroj energie redoxní reakce (při spalování paliv). - exotermická reakce rekace, při které se teplo uvolňuje (exo = ven) - endotermická reakce reakce, při které se teplo spotřebovává (endo = dovnitř) - uhlí hořlavá hornina, která vznikala složitými procesy z odumřelých rostlin. Je to směs látek, základem je uhlík. - karbonizace děj, který probíhá při zahřívání černého uhlí za nepřístupu vzduchu za vysoké teploty. Provádí se průmyslově v koksárnách nebo v plynárnách a produkty jsou: plyn, který obsahuje hlavně vodík a oxid uhelnatý. Používá se jako plynné palivo. Černouhelný dehet, z kterého se získává např. benzen. Koks, který obsahuje téměř čistý uhlík. Používá se při výrobě železa. - ropa směs sloučenin uhlíku a vodíku = uhlovodíků. Obsahuje i další sloučeniny (dusíku, kyslíky, síry ).
- frakční destilace na základě rozdílné teploty varu se oddělují v destilační koloně směsi uhlovodíků s blízkou teplotou varu tzv. frakce (frakce=díl, část). Frakční destilací ropy se získávají: plynné produkty (např. jako paliva), benzin (palivo, rozpouštědlo, barvy a laky), petrolej (palivo letadel, rozpouštědlo a pro výrobu benzinu), plynový olej (s petrolejem nafta), mazut (k topení) - jaderná energie M. a P. urieovi objev radioaktivity vlastnost látek vydávat samovolně neviditelné záření. Bylo zjištěno, že záření radioaktivních látek je způsobeno přeměnami v jádrech atomů a proto se nazývá jaderné záření. Jaderného záření jsou tři druhy: alfa záření (α) proud rychle letící jádra atomů helia. beta (ß) rychle letící elektrony gama (γ) podobné elektromagnetickému vlnění, avšak s několikanásobně větší energií. Radioaktivní izotopy - izotopy, jejichž jádra se samovolně přeměňují. V přírodě je těchto izotopů asi 50. Mezi nejvýznamnější patří izotopy uranu (U). - zdroje energie Neobnovitelné: uhlí, ropa, zemní plyn, jaderná energie - Obnovitelné: vodní toky, sluneční záření, rostlinné a živočišné produkty (dřevo, sláma, suchý trus dobytka), bioplyn (rozkladem zemědělských a městských odpadů) geotermální (teplo z horkých vřídel nebo z hlubinných vrtů). U obnovitelných zdrojů nevznikají škodliviny. POJMY: EXOTERMIKÁ A ENDOTERMIKÁ REAKE, PALIVA, ULÍ, KARBONIZAE, ROPA, FRAKČNÍ DESTILAE, FRAKE, RADIOAKTIVITA, RADIOAKTIVNÍ LÁTKY, JADERNÉ ZÁŘENÍ DRUY, RADIOAKTIVNÍ IZOTOPY 3. ZÁKLADY ORGANIKÉ EMIE - organické látky jsou látky obsažené v organismech. Jsou to např. uhlovodíky, cukry, tuky a organické kyseliny. - organické sloučeniny ty, ve kterých jsou vázané atomy uhlíku (), vodíku (). Některé obsahují i kyslík (O), fosfor (P), síru (S)!!!! Ve všech organických sloučeninách je atom uhlíku () čtyřvazný to znamená, že má vždy 4 vazby!!!!!! - uhlovodíky jsou dvouprvkové sloučeniny uhlíku a vodíku - alkany uhlovodíky, které obsahují pouze jednoduché vazby: methan, ethan, propan, butan. Jsou větvené. Názvy končí koncovkou an.
Počet atomů uhlíků Název alkanu 1 Methan Strukturní vzorec Racionální zkrácený vzorec Molekulový vzorec 4 4 2 Ethan 3 3 2 6 3 Propan 3 2 3 3 8 4 Butan 3 2 3 2 4 10 5 Pentan 3 2 3 3 5 12 6 exan 3 2 3 4 6 14 7 eptan 3 2 3 5 7 16 8 Oktan 3 2 3 6 8 18 9 Nonan 3 2 3 7 9 20 10 Dekan 3 2 3 8 10 22 - cykloalkany uhlovodíky, které obsahují pouze jednoduché vazby, ale jsou cyklické - (uzavřený řetězec). yklohexan
Název yklopropa n Molekulový vzorec 3 6 Racionální vzorec 2 yklobutan 4 8 2 2 2 2 Zjednodušený racionální vzorec yklopenta n 5 10 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 yklohexan 6 12 2 2 2 2 2 2 - alkeny uhlovodíky, které obsahují mezi atomy uhlíku dvojné vazby =. Koncovka en. ethen (ethylen), propen (propylen). ethen: 2 = 2 propylen: 3 -= 2 to samé je: 2 =- 3 - alkyny uhlovodíky s jednou trojnou vazbou mezi atomy uhlíku. Zakončení v názvu yn. např. ethyn = acetyle 2 2 - areny uhlovodíky, které obsahují v molekulách alespoň jedno benzenové jádro.
6 6 Vzorec Název benzen 10 8 7 6 8 5 1 4 2 3 naftalen 14 10 8 9 1 7 2 anthracen 6 5 10 4 3 POJMY: ORGANIKÉ LÁTKY, ORGANIKÉ SLOUČENINY, ULOVODÍKY, ALKANY, YKLOALKANY, ALKENY, ALKYNY, ARENY 4. DERIVÁTY ULOVODÍKŮ - jsou to organické látky, které se odvozují náhradou atomu vodíku v uhlovodíku atomy nebo skupinami atomů jiných prvků (např. halogenderiváty, karboxylové kyseliny, alkoholy, fenoly, aldehydy, ketony, estery aj.) 5. LÁTKY V ORGANISME - k nejvýznamnějším z těchto látek patří cukry = sacharidy, tuky = lipidy, bílkoviny = proteiny a enzymy. SAARIDY - organické sloučeniny složené z vázaných atomů uhlíku, vodíku a kyslíku. - jednoduché, složité a makromolekulární = polysacharidy - sacharóza látka, kterou kupujeme jako cukr, není polysacharidem (ale disacharid).
- škrob polysacharid (makromolekulární).složka potravy (brambory). - glykogen polysacharid, obdoba škrobu, avšak v lidském organismu. Vzniká v játrech. Ukládá se v játrech a také ve svalech jako zásobní látka. - celulóza polysacharid. Obsahuje jí např. dřevo. Základní surovina pro výrobu papíru a i celofánu LIPIDY - jsou to estery alkoholu nazývaného glycerol a kyselin s větším počtem atomů uhlíku v molekule. - jednoduché tuky, oleje, vosky - složené např. fosfolipidy a glykolipidy BÍLKOVINY (proteiny) - jsou makromolekulární látky, které obsahují vázané atomy uhlíku, vodíku, kyslíku, ale i dusíku popř. síry a fosforu. Jsou to ZÁKLADNÍ LÁTKY VŠE ORGANISMŮ! ENZYMY - základem enzymů jsou bílkoviny - jsou to biokatalyzátory = látky, které urychlují chemické reakce v organismech. S jejich činností souvisí také činnost vitamínů a hormonů. Bez enzymů by veškeré chemické reakce např. v lidském těle probíhali velmi pomalu nebo vůbec. Ovlivňují i metabolismus (látkovou výměnu). Např. enzym amyláza napomáhá štěpení škrobu v ústech.atd. POJMY: SAARIDY, SAARÓZA, GLUKÓZA, ŠKROB, ELULÓZA, GLYKOGEN, LIPIDY, BÍLKOVINY, ENZYMY, BIOKATALYZÁTORY, METABOLISMUS